膳食营养对猫消化道黏膜免疫的调控作用
膳食营养是维护消化道黏膜免疫的重要因素。脂肪、蛋白质、纤维素等成分可与肠道上皮细胞及免疫细胞相互作用,调节肠道免疫状态。
01 蛋白质
蛋白质是生命活动的基础,对维持免疫细胞结构和功能至关重要。抗体生成、酶活性、细胞修复、炎性因子分泌等均依赖蛋白质。
低蛋白饮食易助长病原体及蛋白质发酵菌,改变微生物群,进而影响肠道屏障和免疫系统(Ma等,2017)。研究证实,膳食蛋白摄入与猫抗体产生显著相关;母乳中IgG(62.0 mg/mL)和IgA(14.3 mg/mL)为新生幼猫提供关键被动免疫(Casal等,1996);母乳喂养幼猫的IgG和IgA在5–6周龄达峰值并趋于稳定(Rossi等,2021)。
蛋白质摄入与嗜酸性粒细胞数量呈正相关,可激活免疫机制(PaBlack等,2017)。摄入不足将导致胸腺、脾等免疫器官萎缩及功能下降;不同生理阶段需差异化供给蛋白源(Harper,1998)。但过量摄入亦有风险:未消化蛋白在后肠过度发酵,扰乱菌群结构与黏膜免疫(Wermimont等,2020);还可能加重肾负担,诱发泌尿系统疾病(Dinallo等,2022)。
02 蛋白质水解物及小肽
蛋白质水解物是经酶/酸/碱作用生成的小肽、氨基酸等小分子,具高吸收率,可参与细胞修复、调节免疫细胞功能、抑制肠道炎症、维持肠黏膜完整性。
大豆蛋白水解肽富含精氨酸、赖氨酸和脯氨酸,能促进脾细胞增殖与吞噬活性,提高血清IgG、IgA水平,并含TLR激活型免疫调节聚合物,耐胃酸与十二指肠消化,增强小肠免疫响应。绿豆蛋白水解物(MBPH)可通过NF-κB通路抑制炎症因子表达,具有功能食品开发潜力(Diao等,2019)。
03 氨基酸
氨基酸是蛋白质基本单元,除参与合成外,还直接调控T细胞活化、增殖与效应功能,维持消化道黏膜屏障稳态(Han等,2021)。
牛磺酸广泛分布于组织液与细胞内,可抗氧化、促T淋巴细胞增殖、增强巨噬细胞白介素-1分泌及中性粒细胞吞噬活性,全面提升特异与非特异性免疫。缺乏时导致淋巴细胞功能下降、多形核/单核细胞比例异常,严重者可致失明、听力减退或心力衰竭。幼猫依赖母乳获取,断奶后须通过日粮补充牛磺酸或富含该成分的肉类、鱼贝类。
精氨酸是新生哺乳动物氮平衡与免疫防御关键氨基酸,主要通过“精氨酸酶”与“NO”途径调控免疫。其可增强猫T细胞增殖、细胞因子分泌及吞噬功能,直接影响T细胞代谢适应性与存活。缺乏将致氨蓄积,引发呕吐、肌肉痉挛、运动失调甚至昏迷死亡。因猫肠上皮细胞无法由谷氨酸/脯氨酸合成鸟氨酸,精氨酸作为前体物对维持鸟氨酸水平尤为关键。
04 碳水化合物
猫对碳水化合物需求较低,但适量膳食纤维可调节肠黏膜免疫。抗性淀粉可促进乳酸杆菌、双歧杆菌增殖,抑制条件致病菌,减轻肠上皮损伤,维持黏膜完整性。
纤维在后肠发酵生成乙酸、丙酸、丁酸等短链脂肪酸(SCFA),通过调节肠腔pH、黏液分泌、上皮供能及细胞更新,增强免疫力并抑制炎症。红薯与木薯淀粉有助于控制猫血糖血脂、改善菌群结构。但过量淀粉易致菌群失衡,增加炎症与感染风险;纤维摄入不足则损害微生态与黏膜屏障功能(Thomas,2017)。膳食纤维添加应严格控制剂量。
05 益生菌
益生菌是可定植于肠道并发挥有益作用的活性微生物,能抑制有害菌、维护肠黏膜屏障完整性及营养吸收功能。
其可激活树突细胞、黏膜相关淋巴细胞,调节T/B细胞活性与细胞因子释放、抗体生成(Yan等,2011)。屎肠球菌可刺激sIgA分泌,激活CD4⁺/CD8⁺T细胞,促进抗菌肽释放及吞噬功能;乳酸杆菌则助益生菌黏附、免疫细胞激活与感染抑制。革兰氏阳性非致病性乳酸菌(LAB)已被证实可诱导全身性及黏膜特异性免疫反应,应用前景广阔。此外,益生菌还可调节应激相关代谢物,缓解焦虑,促进采食与整体健康。
06 维生素
维生素作为必需有机小分子,在细胞增殖与免疫功能中起核心作用。
维生素A(视黄醇)促进肠道黏膜细胞分化与增殖,增强屏障功能;支持B细胞及细胞因子合成,上调sIgA表达;缺乏将破坏Th1/Th2平衡,降低肠道菌群多样性,增加感染易感性。
维生素C(抗坏血酸)具强抗氧化性,保护中性粒细胞免受氧化应激,缓解自由基所致黏膜屏障损伤;促进T细胞发育成熟、调节Th1/Th2平衡、增强淋巴细胞增殖与抗体产生。猫耐受性较好,但长期超量使用可能干扰水盐代谢并损伤肾脏。
维生素B族是微生物代谢所需辅因子的合成前体,可调节细胞因子与趋化因子产生,介导免疫细胞互作。幼猫生长旺盛,对维生素B需求高于成年猫,科学配比有助于维持消化道健康与正常黏膜免疫。
07 脂肪酸
脂肪酸是细胞膜主要成分,影响膜流动性与功能。ω-3与ω-6为必需脂肪酸。
ω-3脂肪酸(EPA、DHA)可抑制前列腺素、白三烯等炎症介质生成;其代谢物通过调控巨噬细胞极化、抑制炎症小体活化、影响中性粒细胞迁移与吞噬,降低炎症反应;同时促进黏液分泌,强化黏膜免疫保护;中链脂肪酸具抗菌活性,可协助抵御病原体入侵。
ω-6脂肪酸是炎症应答关键调节剂,花生四烯酸可转化为促炎介质以启动免疫反应,亦参与细胞增殖、凋亡等信号传导。ω-6/ω-3比例失衡与肥胖风险升高相关,猫日粮中须注重二者平衡。
08 矿物质
铁、锌、钙等矿物元素广泛参与黏膜免疫调控。
钙缺乏可抑制紧密连接蛋白表达,破坏黏膜完整性;铁以亚铁形式参与血红蛋白构成,支持免疫细胞功能并限制病原菌生长;缺铁导致NK细胞、巨噬细胞活性下降,Ig表达减弱,白细胞杀菌能力受损;补铁则可提升血清IgA、IgG、IgM活性。
锌为胸腺发育必需营养素,胸腺肽含锌;缺锌致T细胞损伤、免疫紊乱、NK细胞毒性及中性粒细胞吞噬功能降低;但过量锌亦抑制T/B细胞功能,产生负面免疫效应。
09 核苷酸
核苷酸是DNA/RNA基本单位,亦为肠黏膜细胞与免疫细胞的关键营养素,可促进细胞增殖修复、增强免疫细胞活性。
其可强化体液与细胞免疫应答,提升抗感染能力,修复黏膜屏障;促进代谢活跃组织核苷酸再生,维持组织功能。Rutherfurd等(2013)证实其增强猫白细胞吞噬活性;缺乏则抑制细胞与体液免疫,降低NK细胞活性及抗体水平。cAMP/cGMP等特定核苷酸作为第二信使,调控多重细胞信号通路。Sauer等(2011)发现,其可促进断奶幼猫肠上皮微皱褶细胞、上皮淋巴细胞增殖及sIgA分泌,发挥黏膜免疫调节作用。
参考来源:邹依锦等《猫肠黏膜免疫的营养调控研究进展》。



